Question

13．化学兴趣小组的同学设计并进行了O₂的制取与性质的实验．

【制取与性质】（1）如图A，检查该装置的气密性的操作为将导管口放入水中，然后两手紧握试管壁，观察到导管口有气泡冒出．然后加入药品，固定装置，制取O₂．
（2）如图B，反应容器的名称为锥形瓶，该发生装置的优点是可制取较多的气体．
（3）实验室可用装置C来收集氧气，是因为氧气不易溶于水．当观察到导管口有大气泡冒出时，说明已收集满．
（4）如图D，可用于排空气法收集氧气，进气口为a．
（5）写出用E装置制取氧气的反应符号表达式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（6）为检验木炭燃烧是否有二氧化碳生成，可在实验后在集气瓶中倒入澄清的石灰水，如果澄清的石灰水变浑浊，则说明有二氧化碳生成．
（7）写出铁丝在氧气中燃烧的符号表达式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，燃烧的现象为剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体，集气瓶中放水的目的是防止燃烧后的高温熔化物溅落炸裂瓶底．
【反思与交流】（1）制备气体时选择发生装置需考虑的因素有反应物的状态、反应条件．
（2）选择气体收集方法时应考虑气体的物理性质有气体的密度、气体的溶解性．
（3）不同实验中检验CO₂都用相同的试剂，但实验操作各不相同．检验石蜡燃烧有CO₂生成，实验操作是将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察是否变浑浊；证明人吸入的空气与呼出的气体中CO₂的含量不同，实验操作是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，向瓶中分别倒入等量的澄清石灰水，观察变浑浊程度．

Answer 1

分析 【制取与性质】（1）据检查气密性的方法解答；
（2）图B反应容器为锥形瓶，反应容器比A大，可盛装较多的反应物，故可制取较多的气体；
（3）据排水法收集氧气解答；
（4）氧气密度比空气大，所以应从长管进气；
（5）E装置是固体加热型，试管口无棉花，说明是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，据此书写符号表达式；
（6）检验二氧化碳用澄清的石灰水；
（7）据铁丝燃烧的反应原理、注意事项和现象解答；
【反思与交流】（1）发生装置据反应物状态和反应条件选择；
（2）收集装置据气体的密度和溶解性选择；
（3）根据具体实验分析检验的方法．

解答 解：【制取与性质】（1）如图A，检查该装置的气密性的操作为：将导管口放入水中，然后两手紧握试管壁，观察到导管口有气泡冒出．然后加入药品，固定装置，制取O₂；
（2）图B反应容器为锥形瓶，反应容器比A大，可盛装较多的反应物，故可制取较多的气体；
（3）氧气不易溶于水，所以可用排水法收集，当导管口有大气泡冒出时，说明收集满了；
（4）氧气密度比空气大，所以应从长管进气；
（5）E装置是固体加热型，试管口无棉花，说明是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应的符号表达式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（6）检验二氧化碳可向集气瓶中倒入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊则说明生成二氧化碳；
（7）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式是：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$  Fe₃O₄，反应时剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体，瓶底放水是为了防止燃烧生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底；
【反思与交流】（1）发生装置据反应物状态和反应条件选择；
（2）收集装置据气体的密度和溶解性选择；
（3）检验石蜡燃烧有CO₂生成，可将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察是否变浑浊；证明人吸入的空气与呼出的气体中CO₂的含量不同，实验操作是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，向瓶中分别倒入等量的澄清石灰水，观察变浑浊的程度进行判断；
故答案为：【制取与性质】（1）将导管口放入水中，然后两手紧握试管壁；
（2）锥形瓶；可制取较多的气体；
（3）不易溶于水；导管口有大气泡冒出；
（4）a；
（5）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（6）澄清的石灰水；澄清的石灰水变浑浊；
（7）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$  Fe₃O₄；剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体；防止燃烧后的高温熔化物溅落炸裂瓶底；
【反思与交流】（1）反应物的状态；反应条件；
（2）气体的密度；气体的溶解性；
（3）将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察是否变浑浊；向瓶中分别倒入等量的澄清石灰水，观察变浑浊程度．

点评 本题较综合的考查了实验室制取气体的装置、反应原理、物质的检验等知识，掌握相关知识并能结合题意细心分析是解答问题的关键．